Na oscylator to obwód elektroniczny służy do zmiany wejściowego prądu stałego na wyjściowy prąd przemienny. Może to mieć szeroki zakres przebiegów o różnych częstotliwościach w zależności od zastosowania. Oscylatory są używane w kilku zastosowaniach jak sprzęt testowy, który generuje którykolwiek z tych przebiegów, takich jak przebiegi sinusoidalne, piłokształtne, prostokątne, trójkątne. Oscylator LC jest zwykle używany w Obwody RF ze względu na ich wysokiej jakości charakterystykę szumów fazowych oraz łatwą implementację. Zasadniczo oscylator to wzmacniacz, który zawiera dodatnie lub ujemne sprzężenie zwrotne. W projektowanie obwodów elektronicznych głównym problemem jest zatrzymanie oscylacji wzmacniacza podczas próby zmuszenia oscylatorów do oscylacji. W tym artykule omówiono omówienie oscylatora LC i praca obwodu .
Co to jest oscylator LC?
Zasadniczo oscylator wykorzystuje dodatnie sprzężenie zwrotne i generuje częstotliwość o / p bez użycia sygnału wejściowego. Są to więc obwody samonośne, które generują okresowy przebieg o / p z dokładną częstotliwością. Oscylator LC jest rodzajem oscylatora, w którym obwód zbiornika (LC) jest używany do zapewnienia wymaganego dodatniego sprzężenia zwrotnego do utrzymania oscylacji.
lc-oscylator-i-jego-symbol
Ten obwód jest również nazywany obwodem strojonym LC lub obwodem rezonansowym LC. Te oscylatory mogą zrozumieć za pomocą FET, BJT, Op-Amp, MOSFET itp. Zastosowania oscylatorów LC obejmują głównie miksery częstotliwości, generatory sygnałów RF, tunery, modulatory RF, generatory fal sinusoidalnych itp. Aby dowiedzieć się więcej, skorzystaj z tego linku. Różnica między kondensatorem a cewką indukcyjną
Schemat obwodu oscylatora LC
Obwód LC to obwód elektryczny, który może być zbudowany z cewki indukcyjnej i kondensatora, w którym cewka jest oznaczona literą „L” i kondensator jest oznaczony „C”, oba sprzymierzone w jednym obwodzie. Obwód działa jak rezonator elektryczny, który magazynuje energię, aby oscylować z częstotliwością rezonansową obwodu.
obwód oscylatora LC
Obwody te są używane albo do wybierania sygnału o określonej częstotliwości poprzez sygnał złożony, w przeciwnym razie generują sygnały o określonej częstotliwości. Te obwody działają jak główne komponenty w różnych urządzeniach elektronicznych, takich jak urządzenia radiowe, obwody, takie jak filtry, tunery i oscylatory. Ten obwód jest idealnym modelem, który wyobraża sobie, że rozproszenie energii nie następuje z powodu oporu. Główną funkcją tego obwodu jest oscylacja przy najmniejszym tłumieniu, aby umożliwić jak najmniejszy opór.
Wyprowadzenie oscylatora LC
Gdy obwód oscylatora jest zasilany stabilnym napięciem z częstotliwością zmieniającą się w czasie, następnie zmienia się również reaktancja RL, a także RC. Dlatego częstotliwość i amplituda sygnału o / p można zmienić w porównaniu z sygnałem i / p.
Reaktancja indukcyjna i częstotliwość mogą być wprost proporcjonalne do siebie, podczas gdy częstotliwość i reaktancja pojemnościowa mogą być do siebie odwrotnie proporcjonalne. Zatem przy niższych częstotliwościach reaktancja pojemnościowa cewki indukcyjnej jest bardzo mała i działa jak zwarcie, podczas gdy reaktancja pojemnościowa jest wyższa i działa jak obwód otwarty.
Przy wyższych częstotliwościach nastąpi odwrotność, tj. Reaktancja pojemnościowa działa jak zwarcie, podczas gdy reaktancja indukcyjna działa jak obwód otwarty. Obwód w określonej kombinacji cewki indukcyjnej i kondensatora zostanie dostrojony lub częstotliwość rezonansowa przy reaktancji pojemnościowej i indukcyjnej będzie taka sama i zatrzyma się względem siebie.
Dlatego w obwodzie będzie po prostu opór przeciwdziałający przepływowi prądu, a zatem napięcie nie może wytworzyć Oscylator przesunięcia fazowego LC prąd za pomocą obwodu rezonansowego. Zatem przepływ prądu i napięcia będzie ze sobą w fazie.
Ciągłe oscylacje można uzyskać, doprowadzając napięcie do elementów, takich jak cewka i kondensator. W rezultacie oscylator LC wykorzystuje obwód LC lub zbiornika do generowania oscylacji.
Częstotliwość oscylacji może być wytwarzana z obwodu zbiornika, który całkowicie zależy od cewki indukcyjnej, wartości kondensatora i ich stanu rezonansu. Można więc to stwierdzić za pomocą następującego wzoru.
XL = 2 * π * f * L.
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Wiemy, że w rezonansie XL jest równy XC. Zatem równanie będzie wyglądać następująco.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Gdy równanie można skrócić, wówczas równanie Częstotliwość oscylatora LC obejmuje następujące elementy.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Rodzaje oscylatorów LC
LC oscylator jest podzielony na różne typy które obejmują następujące.
Dostrojony oscylator kolektora
Ten oscylator jest podstawowym typem oscylatora LC. Obwód ten można zbudować z kondensatorem i transformatorem, łącząc je równolegle przez obwód kolektora oscylatora. Obwód zbiornika może być utworzony przez kondensator i główny transformator. Mniejszy transformator przesyła wstecz część oscylacji generowanych w obwodzie zbiornika do podstawy tranzystora. Proszę odnieść się do tego linku, aby dowiedzieć się więcej Dostrojony oscylator kolektora
Dostrojony oscylator podstawowy
Jest to jeden rodzaj oscylatora tranzystorowego LC, wszędzie tam, gdzie ten obwód jest umieszczony między dwoma zaciskami tranzystorowej masy i podstawy. Obwód strojony można utworzyć za pomocą kondensatora i cewki głównej transformatora. Mniejsza cewka transformatora służy jako sprzężenie zwrotne.
Oscylator Hartley
Jest to rodzaj oscylatora LC wszędzie tam, gdzie obwód zbiornika zawiera jeden kondensator i dwa induktory . Kondensator jest połączony równolegle, a cewki indukcyjne są połączone szeregowo w połączenie szeregowe. Ten oscylator został wymyślony przez Ralpha Hartleya w 1915 roku. Jest on amerykańskim naukowcem. Typowa częstotliwość robocza oscylatora Hartley mieści się w zakresie 20 kHz - 20 MHz. Można go rozpoznać po użyciu FET , BJT, inaczej wzmacniacze operacyjne . Proszę odnieść się do tego linku, aby dowiedzieć się więcej Oscylator Hartley
Oscylator Colpittsa
Jest to inny rodzaj oscylatora, w którym obwód zbiornika może być zbudowany z jedną cewką indukcyjną i dwoma kondensatorami. Połączenie tych kondensatorów można wykonać szeregowo, natomiast cewkę indukcyjną można podłączyć równolegle w stosunku do szeregowej kombinacji kondensatorów.
Ten oscylator został wymyślony przez naukowców, a mianowicie Edwina Colpittsa w 1918 roku. Zakres częstotliwości pracy tego oscylatora wynosi od 20 kHz do MHz. Ten oscylator ma wyższą siłę częstotliwości w przeciwieństwie do oscylatora Hartley. Proszę odnieść się do tego linku, aby dowiedzieć się więcej Oscylator Colpittsa
Oscylator Clapp
Ten oscylator jest odmianą oscylatora Colpittsa. W tym oscylatorze dodatkowy kondensator może być połączony szeregowo z cewką indukcyjną w obwodzie zbiornika. Ten kondensator może być nierówny w zastosowaniach o zmiennej częstotliwości. Ten dodatkowy kondensator oddziela pozostałe dwa kondensatory z efektów parametrów tranzystora, takich jak pojemność złącza, a także zwiększa siłę częstotliwości.
Aplikacje
Te oscylatory są szeroko stosowane do wytwarzania sygnałów o wysokiej częstotliwości, dlatego są również nazywane oscylatorami RF. Korzystając z praktycznych wartości kondensatorów i cewki indukcyjne , Prawdopodobne jest generowanie wyższego zakresu częstotliwości, na przykład> 500 MHz.
Zastosowania oscylatorów LC obejmują głównie radio, telewizję, ogrzewanie wysokiej częstotliwości i generatory RF itp. Oscylator ten wykorzystuje obwód zbiornika, który zawiera kondensator „C” i cewkę indukcyjną „L”.
Różnica między oscylatorem LC i RC
Wiemy, że sieć RC oferuje regeneracyjne sprzężenie zwrotne i decyduje o działaniu częstotliwości w oscylatorach RC. Każdy oscylator, który omówiliśmy powyżej, wykorzystuje rezonansowy obwód zbiornika LC. Wiemy, jak ten obwód zbiornika magazynuje energię w zużytych elementach obwodu, takich jak kondensator i cewka indukcyjna.
Główna różnica między obwodami LC i RC polega na tym, że urządzenie decydujące o częstotliwości w oscylatorze RC nie jest obwodem LC. Rozważmy, że działanie oscylatora LC można wykonać przy użyciu polaryzacji, takiej jak klasa A, w przeciwnym razie klasa C z powodu działania oscylatora w zbiorniku rezonansowym. Oscylator RC powinien wykorzystywać odchylenie klasy A, ponieważ określanie, że urządzenie częstotliwości RC nie zawiera zdolności oscylacji obwodu zbiornika.
A więc o to chodzi co to jest oscylacja LC i odchylenie za pomocą obwodu. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zalety Obwód LC ?
